現(xiàn)代工業(yè)自動化綜合控制實訓(xùn)平臺
一、設(shè)備概述
該裝置采用鋁木結(jié)構(gòu)實訓(xùn)臺,實訓(xùn)臺架由實訓(xùn)屏(含電源控制屏)、實訓(xùn)桌、實訓(xùn)儲物柜三大部分組成。實訓(xùn)屏包括電源指示和控制單元、時間管理器(含電源保護)單元、指示燈和按鈕單元、選擇開關(guān)和蜂鳴器及繼電器單元、儀表單元、直流電源單元、七段數(shù)碼管單元,電源控制屏的左右兩側(cè)分別裝有一個兩插插座,將外部電源進線端裝在電源控制屏的左側(cè)(采用航空插連接結(jié)構(gòu));實訓(xùn)屏上部左側(cè)采用三根不銹鋼型材組成通用實訓(xùn)模塊固定結(jié)構(gòu),一次可擺放 4 個實訓(xùn)模塊,模塊采用標準化結(jié)構(gòu)、互換性強,根據(jù)實訓(xùn)內(nèi)容的需要調(diào)換實訓(xùn)模塊,右側(cè)采用網(wǎng)孔板方便學(xué)生自行接線操作;存儲柜用于存放工具材料及模塊。
二、技術(shù)參數(shù)
交流電源:三相五線 AC 380 V ± 10% 50Hz ;
溫度: -10 ~ 50 ℃;環(huán)境濕度:≤ 90 %無水珠凝結(jié);
外形尺寸:長×寬×高≤ 1300mm × 750mm × 1700mm ;
整機功耗:≤ 1.0 kVA ;
安全保護措施:實訓(xùn)臺桌面采用高絕緣、高強度、耐高溫的高密度板。具有接地保護、漏電保護功能,安全性符合相關(guān)的國標標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導(dǎo)線
三、功能特點
本設(shè)備總體結(jié)構(gòu):
本設(shè)備裝置采用鋁合金導(dǎo)軌式實訓(xùn)臺,模塊采用標準化結(jié)構(gòu)和工具材料放置抽屜及模塊存儲箱,互換性強。
本實訓(xùn)臺架由實訓(xùn)屏(含電源控制屏)、實訓(xùn)桌、實訓(xùn)儲物柜三大部分組成。實訓(xùn)臺架以經(jīng)氧化處理的高材質(zhì) 40mm × 80mm 鋁合金作為設(shè)備主要框架材料;實訓(xùn)臺架采用鋁合金的本體顏色,電源箱體采用麻灰色 1.2mm 鋼板制作。實訓(xùn)屏底部裝電源控制屏,電源控制屏的面板布局從左至右依次為電源指示和電源控制單元、時間管理器(含電源保護)單元、指示燈和按鈕單元、選擇開關(guān)和蜂鳴器及繼電器單元、儀表單元、直流電源單元、七段數(shù)碼管單元,電源控制屏的左右兩側(cè)分別裝有一個兩插插座,將外部電源進線端裝在電源控制屏的左側(cè)(采用航空插連接結(jié)構(gòu));實訓(xùn)屏上部采用三根不銹鋼型材組成通用實訓(xùn)模塊固定結(jié)構(gòu),左側(cè)一次可擺放 4 個實訓(xùn)模塊,根據(jù)實訓(xùn)內(nèi)容的需要調(diào)換實訓(xùn)模塊;右側(cè)為網(wǎng)孔板設(shè)計,方便學(xué)生自行操作。實訓(xùn)桌桌面采用 25mm 麻灰色高密度層壓板封邊特制,有效提高絕緣等級。實訓(xùn)儲物柜采用標準結(jié)構(gòu)和抽屜式,左側(cè)有 3 層抽屜,用于存放工具以及實訓(xùn)資料;右側(cè)的雙拉門式設(shè)計,可同時存放 8 個通用實訓(xùn)模塊。實訓(xùn)儲物柜的位置可根據(jù)需要靈活調(diào)整,底部裝有 4 個導(dǎo)向輪,方便實訓(xùn)臺架移動,儲物柜的外形尺寸為: 1090mm × 500mm × 600mm 。
本設(shè)備的 PLC 模塊的 I/O 端子、變頻器的接線端子及其他附件元器件與安全插座連接,使用帶安全插頭的導(dǎo)線進行電路連接,既保證學(xué)生基本技能的訓(xùn)練、形成和鞏固,又保證電路連接的快速、安全和可靠。
本設(shè)備各個模塊的功能特點:
交流電源控制單元:三相四線 380V 交流電源經(jīng)空氣開關(guān)后給裝置供電,本裝置設(shè)有供電和通電指示,設(shè)有帶燈保險絲保護,啟停開關(guān)控制、同時具有漏電告警指示及告警復(fù)位,及具有急停開關(guān)。提供三相四線 380V 、單相 220V 電源各一組(安全插座),提供 2 組三插 AC200V 插座,由啟停開關(guān)控制輸出,并設(shè)有保險絲保護。
定時器兼報警記錄儀:定時器兼報警記錄儀,平時作時鐘使用,具有設(shè)定時間、定時報警、切斷電源等功能;還可自動記錄由于接線或操作錯誤所造成的過流告警次數(shù)。
直流電源、直流電壓 / 電流表、邏輯電平輸出及指示等:直流電壓: 0 ~± 10V 可調(diào)輸出;直流電流: 4 ~ 20mA 可調(diào)輸出;直流數(shù)字電壓表 / 電流表:電壓表量程 0 ~ 30V 、精度 0.5 級,電流表量程 0 ~ 30mA 、精度 0.5 級;同時設(shè)有邏輯電平輸出(點動、黃綠紅三種顏色開關(guān))、邏輯電平指示(黃綠紅三種顏色指示)、 LED 數(shù)碼管、選擇開關(guān)、蜂鳴器、直流 24V 繼電器、直流電壓輸出: 24V/6A 、 12V/2A 各一組(具有保險絲保護)。
PLC 模塊: DC/DC/ 繼電器 14DI,10DO,2 點 AI , 2AQ , 24VDC,6 個高速計數(shù)器,可通過信號板擴展 2 路高速脈沖輸出, 2 個以太網(wǎng)端口。
變頻器模塊: 220VA,0.75W, 操作面板可與變頻器分離安裝,具有矢量控制。
三相異步電動機模塊:采用的電動機為三相鼠籠式異步電動機,為變頻器調(diào)速使用 , 固定底座。
配套電氣控制整體解決軟件
1 、軟件介紹:
軟件提供直觀的設(shè)計、動畫演示、模擬和分析電路。和用戶友好的環(huán)境。它與控制系統(tǒng)、傳感器與執(zhí)行機構(gòu)的交互極其方便。用它做設(shè)計、仿真模擬、調(diào)試以至維修及故障判別會非常有用,可大大提高效率。教師能夠在較短的時間內(nèi)向?qū)W生呈現(xiàn)更多的內(nèi)容 , 提高學(xué)生理解概念和排除故障,更好的理解理論知識,吸收應(yīng)用知識。
除了上述實現(xiàn)的基本的功能外,用戶還可以自定義宏,元件庫以及模板,用標準的組件、靈活的繪圖工具來實現(xiàn)用戶的理論教學(xué)仿真。同時通過仿真教學(xué)軟件自帶動態(tài)的,實時的可視化仿真。在仿真過程中,組件采用動畫的方式呈現(xiàn),線和管路根據(jù)實時的狀態(tài)采用色標方式呈現(xiàn)。在仿真構(gòu)成中用戶也可以修改,斷開線路和管路進行測量或更換部件的解決系統(tǒng)故障、實時進行整個回路。仿真過程中可以幫助老師解釋系統(tǒng)當前操作和對課堂講解的理論知識探究,同時允許堅持系統(tǒng)參數(shù)的變化,例如壓力、流量、位移、任一點上的電流電壓等。仿真可被設(shè)定為多種模式進行控制仿真的速度。同時也可以通過剖面圖動畫仿真,進一步深入了解其機構(gòu)。
在仿真教學(xué)軟件中也可以進行建立虛擬的被控對象,通過外部接口,外部設(shè)備與其通信操作。同時老師也可以對其仿真的組件進行設(shè)置故障,輔助更好的進行教學(xué)實驗。
軟件要求與供應(yīng)商現(xiàn)有的實訓(xùn)設(shè)備進行進一步的整合,融合進入供應(yīng)商的實訓(xùn)設(shè)備的課程體系中,開發(fā)自動化生動課堂,點破理論與實際設(shè)備應(yīng)用中的教學(xué)界限,學(xué)生在理論中學(xué)習(xí),在虛擬實驗室中進行直接驗證,最后到實際設(shè)備中得到成果。
2 、軟件參數(shù)
( 1 )系統(tǒng)功能:
在自動化仿真軟件圍繞仿真、動畫、系統(tǒng)的設(shè)計的三大功能來實現(xiàn)系統(tǒng)的仿真教學(xué)。目前已經(jīng)建立好的模塊有:
? ☆液壓 & 比例液壓
? ☆氣動
? ☆電氣控制
? 電工
? ☆ PLC 邏輯梯形圖
? ☆順序功能圖
? 電工單線圖
? 數(shù)字電子技術(shù)
? ☆ 2 d / 3 d 人機界面 (HMI)
? ☆控制面板
? 機械連接
? ☆ OPC 客戶端 & OPC 服務(wù)器
? ☆創(chuàng)建教學(xué)用視聽材料
用戶通過這些模塊可以靈活的選擇使用仿真,科研,教學(xué),演示。本次采購的為其中的電氣技術(shù)軟件培訓(xùn)整體解決方案包。
( 2 )用戶對象:
該軟件適合中、高等院校進行教學(xué)課程設(shè)計、教師備課、教師與學(xué)生互動、學(xué)生考核、培訓(xùn)等教學(xué)活動。通過軟件實現(xiàn)在課堂中驗證所學(xué)理論,以全彩方式動態(tài)展示系統(tǒng)行為,加強對不同系統(tǒng)相互作用的理解,直觀地測試所有類型的系統(tǒng),使多種系統(tǒng)集成展示更便利,在虛擬系統(tǒng)上加強教學(xué)和學(xué)習(xí),容易地集成到課程內(nèi)容中,可以容易地被老師和學(xué)生使用 。
( 3 )系統(tǒng)環(huán)境:
? 硬件運行環(huán)境
CPU: Intel Core 2 雙核 1.83 GHz 或相當。
內(nèi)存 : 2 GB 或多于系統(tǒng)所需量。
顯卡 : 顯存 512 MB 或更高, 最低屏幕分辨率 1024 x 768 。
硬盤空間 : 3 GB 可用空間
? 軟件運行環(huán)境
操作系統(tǒng): Windows Vista SP2 、 7 SP1 、 8 or 8.1 專業(yè)版 ( 32 位 or 64 位)
( 4 )系統(tǒng)特點
(一)功能庫選型:
1 、液壓與氣動模塊
( 1 )液壓庫
其符合 ISO 1219 - 1 和 1219 - 2 標準 , 液壓庫 ( 工業(yè)和比例 ) 提供了所需的所有組件符號來創(chuàng)建移動和工業(yè)液壓系統(tǒng)和功能。 組件是預(yù)先配置的。此外仿真性能曲線等參數(shù) , 外部負載、泄漏、粘度、熱特性可以根據(jù)需要配置。
( 2 )氣動庫
氣動庫包括所有的符號創(chuàng)造必要的氣動,電控氣動和邏輯氣動所需要的組件。與液壓庫一樣,氣動元件的參數(shù)也可以根據(jù)用戶需求配置。
2 、電氣控制模塊
電氣控制庫元可以與其他的所有組件之間進行交互,在自動化仿真環(huán)境里組成電控系統(tǒng)。其集成 IEC 和 JIC 標準。
3 、電工電子模塊
( 1 )電工庫
電工庫提供了一個廣泛的組件創(chuàng)建的交流和直流電路,從基礎(chǔ)到高級的應(yīng)用。它支持 IEC 和 NEMA 標準。
電機軟啟動器和變頻驅(qū)動器,它提供了符合制造商實際模型,比如組件, Allen Brad Ley ?,等真實摩西構(gòu)建的組件。配電柜和接線盒工具可以快速實現(xiàn)和設(shè)計相關(guān)功能模組。并支持安裝導(dǎo)軌與管路設(shè)計組件。
( 2 )數(shù)字電路庫
數(shù)字電子電路圖庫提供完備的標準配件,包含反相器、邏輯門、觸發(fā)器、計數(shù)器、移位寄存比較器、開關(guān)、 LED 、 7 段數(shù)碼管顯示、解碼器、多路傳輸器等,從簡單到復(fù)雜的邏輯元件一一俱全。
可編程控制器與傳感器應(yīng)用模塊
( 1 ) PLC 邏輯庫
仿真軟件提供三種 PLC 邏輯梯形圖編程: Allen Brad Ley ?, IEC61131-3 。很容易創(chuàng)建和模擬控制一個自動化系統(tǒng)的一部分。
( 2 )功能圖( SFC/GRAFCET )庫
順序功能圖庫是實現(xiàn)控制結(jié)構(gòu)的首選工具。除了使用宏步驟外, Famic 自動化仿真軟件也支持使用等級封裝步驟來建立。
5 、供配電模塊
這個元件庫為各電壓等級的發(fā)電、輸電和配電提供了采用單線的方式表示設(shè)計組件。
6 、 2D/3D 人機界面 (HMI) 模塊
該模塊提供了便攜課時強的設(shè)計工具,可以形象的設(shè)計動畫和控制面板,通過 Automation Studio ?提供的 3D 編輯器可以實現(xiàn) 3D 動畫的仿真。支持 STEP, STL 以及 IGES 三種格式 3D 零件的導(dǎo)入 . 在仿真中實現(xiàn)各種機器設(shè)備的操作行為與過程。
7 、機械連接
使用機械管理器、機械機構(gòu)可以與流體動力執(zhí)行機構(gòu)來模擬和動畫效果。
(二)軟件的特色:
1 、 OPC 客戶端與 OPC 服務(wù)器
軟件提供 OPC 客戶端和 OPC 服務(wù)器模塊。 OPC 客戶端是一個標準的軟件接口 , 允許軟件?交換數(shù)據(jù)與任何公司或其他控制設(shè)備的 OPC 服務(wù)器是可用的 , 反之亦然。
2 、使用現(xiàn)場總線 (CAN BUS) 連接虛擬設(shè)備
軟件可以與任何兼容 OPC/CAN BUS 的控制設(shè)備進行通信。
3 、導(dǎo)出功能
在軟件中允許用戶導(dǎo)出 SFC.GRAFCET 到 XML 格式或者到,并且支持用戶下載到 PLC 中,這是其他仿真軟件所不具備的。
4 、故障診斷
創(chuàng)建組件故障或啟動一個預(yù)定義組件故障可以訓(xùn)練學(xué)生排除故障的能力,學(xué)生在“假設(shè)”的場景中學(xué)習(xí)快速查找和解決系統(tǒng)潛在問題?梢栽O(shè)置兩種條件自動或手動。
5 、教學(xué)視頻課件制作
用戶在仿真自動化平臺提供的工作流程管理里面制作相對應(yīng)的教學(xué)課件,方便老師進行教學(xué)管理,理論講解。
6 、創(chuàng)建用戶自定義宏和模板
選用標準組件,靈活的繪圖工具,以及分組功能,用戶可以創(chuàng)建自定義自己的庫和模板。
(三)其他要求:
投標時提供該軟件的彩色界面截圖。
投標時投標人自行準備演示實體軟件及相關(guān)演示設(shè)備,演示標注☆部分的內(nèi)容(不接受 PPT 等文本文稿的演示),為了確保軟件正版,演示時需連接加密狗。不能提供現(xiàn)場演示的投標將被視為無效投標。
PLC 仿真系統(tǒng)軟件
PLC 仿真系統(tǒng)軟件采用 RS-232 串行口通訊協(xié)議,采用 FLASH 動畫進行仿真。該軟件必須與 PLC 、 PLC 仿真模塊配套使用。要求提供軟件界面截圖,以及國家計算機軟件著作權(quán)登記號。
軟件包括四層電梯控制、郵件分揀、鐵塔之光、自控軋鋼機、交通燈控制、步進電機控制、電鍍生產(chǎn)性控制、自動送料裝車系統(tǒng)、水塔水位自動控制、多種液體混合、三相電機順序控制、全自動洗衣機控制、小車運動控制、機械手搬運控制、加工中心選刀控制等十幾種仿真模塊。
實訓(xùn)室管理系統(tǒng)及軟件
本管理系統(tǒng)包含 LED 終端、信息無線發(fā)射器、 LED 終端信息無線接收器
處理器: ARM7
存儲容量: 8M bit 電源:交流 220V 50HZ
支持 RS232 、 USB 通信、波特率支持 9600 、 115200
環(huán)境溫度: -30 ℃ ~70 ℃
軟件支持 WINDOWS2000 、 NT 、 xp 、 vista 和 win7
功能顯示:圖文、字幕、數(shù)字時間、支持軟件強制開關(guān)機和定時開關(guān)機、多種顯示方式和退出方式、十余種流水跑邊模式、支持 0-15 級手動亮度調(diào)節(jié)、單紅色、 LED 終端為全戶外屏,防雨。
信息無線發(fā)射器:
輸入電壓: DC5~12V 溫度范圍: -40 ℃ ~85 ℃ 無線協(xié)議: Zigebee2007 接收靈敏度: -110dBm
串口格式: 8-N-1 , 8-ODD-1 , 8-EVEN-1 以上三種可選。
串口速率: 2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200bps 可選
無線頻率: 2.4G ,用戶可通過串口指令更改頻道( 2405-2480MHz ,步長: 5MHz ) 11-26 頻道
傳輸距離:可視,開闊,傳輸距離 1600 米
工作電流:發(fā)射: 150mA (最大), 100mA (平均),接收: 55mA (最大),待機: 45mA (最大)
可配置節(jié)點: Coordinator , Router 接口: USB B 型 母頭
LED 終端信息無線接收器: 輸入電壓: DC5~12V 溫度范圍: -40 ℃ ~85 ℃ 無線協(xié)議: Zigebee2007
接收靈敏度: -110dBm 串口格式: 8-N-1 , 8-ODD-1 , 8-EVEN-1 以上三種可選。
串口速率: 2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200bps 可選
無線頻率: 2.4G ,用戶可通過串口指令更改頻道( 2405-2480MHz ,步長: 5MHz ) 11-26 頻道
傳輸距離:可視,開闊,傳輸距離 1600 米 工作電流:發(fā)射: 150mA (最大), 100mA (平均),接收: 55mA (最大),待機: 45mA (最大) 主芯片: CC2530F256 , 256K FLASH
可配置節(jié)點: Coordinator , Router 接口: RS232 ,電源
功能:通過計算機軟件發(fā)布信息,
信息以無線方式(無需 WIFI/3G/4G 網(wǎng)絡(luò))傳輸至 LED 終端并顯示發(fā)布的內(nèi)容,也可通過 U 盤直接將發(fā)布信息傳輸至 LED 終端。 ( 投標現(xiàn)場提供樣機演示 , 不演示及演示不滿足參數(shù)視為不響應(yīng)招標文件。 )
四、實訓(xùn)項目
本設(shè)備基本實訓(xùn)包含 PLC 、變頻器的基本操作與編程以及相互之間通訊實訓(xùn)。實訓(xùn)項目如下:
自動送料裝車系統(tǒng)
水塔水位自動控制
交通燈自控與手控
全自動洗衣機
電機控制
多種液體混合
步進電機
自控成型機
自控軋鋼機
郵件分揀機
鐵塔之光
四層電梯控制
電鍍生產(chǎn)線控制
變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作;
外部端子點動控制;
變頻器控制電機正反轉(zhuǎn);
多段速度選擇變頻調(diào)速;
變頻器無級調(diào)速;
基于外部模擬量(電壓 / 電流)控制方式的變頻調(diào)速;
瞬時停電起動控制;
PLC 、變頻調(diào)速控制;
PLC 控制變頻器外部端子的電機正反轉(zhuǎn);
PLC 控制變頻器外部端子的電機運行時間控制;
基于 PLC 數(shù)字量控制方式的多段速;
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